《《机械基础机械基础》》主讲:刘贵林41235第三章直杆的基本变形第三章直杆的基本变形拉伸与压缩时材料的力学性能连接件的剪切与挤压圆轴的扭转补充内容直杆轴向拉伸与压缩课程设置拉伸与压缩的变形特点内力与应力第一节直杆轴向拉伸与压缩一
拉伸与压缩的变形特点拉伸:在轴向力的作用下,杆件产生伸长变形称为轴向拉伸
压缩:在轴向力的作用下,杆件产生缩短变形称为轴向压缩
拉伸和压缩时的变形特点:①受力特点作用于杆件两端的外力大小相等、方向相反,作用线与杆件轴线重合
②变形特点杆件变形是沿轴线方向伸长或缩短,③构件特点等截面直杆
刚度:零件抵抗变形的能力二、内力与应力外力:杆件所受其他物体的作用力,包括主动力和约束力
内力:杆件材料内部产生阻止变形的抗力
外力越大,构件的变形越大,所产生的内力越大,外力去除后,构件恢复原状,内力也随着消失
截面法:将受外力作用的杆件假相地切开,用以显示内力的大小,并以平衡条件确定其合力的方法,称为截面法
选取杆件的左端为对象,列平衡方程FN-F=0FN=F应力:单位面积上的内力称为应力,轴向拉伸和压缩时应力垂直于截面,称为正应力,用σ表示,拉伸应力为正,压缩应力为负
轴向拉伸和压缩时横截面上的应力是均匀分布的,其计算公式为:AFN式中σ——横截面上的正应力,MPaFN——对试样的拉力或压力,NA——横截面面积,mm21Pa=1N/m21MPa=106Pa思考题1、如图所示,一阶梯形杆件受拉力的作用,其截面1-1、2-2、3-3上的内力分别为FN1、FN2、FN3,三个截面的应力分别为σ1、σ2、σ3,试比较三者关系
(1)三个截面的内力关系为()A、FN1≠FN2FN2≠FN3B、FN1=FN2FN2=FN3C、FN1=FN2FN2>FN3D、FN1=FN2FN2σ2>σ3B、σ1>σ2=σ3C、σ1σ3>σ2第二节、拉伸与压缩